Tecnologia 5G: una rivoluzione già in atto

11/02/2022

Con le nuove reti mobili di quinta generazione attualmente in fase di lancio, guardare film in alta definizione o godersi senza ritardi una videochiamata con i familiari mentre si viaggia sarà solo l'inizio di una profonda e duratura rivoluzione tecnologica. Una banda larga mobile affidabile e in tempo reale consentirà presto di ottenere innumerevoli connessioni Internet, aprendo le porte a una gamma di applicazioni rivoluzionarie. Un’ottima notizia per i clienti Air Liquide attivi nel settore dei semiconduttori che forniscono l'infrastruttura per il 5G.

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Assistenza clienti

Per gli esperti di telecomunicazioni, l'alto livello di interesse pubblico e politico verso lo standard tecnologico 5G per le reti mobili a banda larga rappresenta una novità. Dopo tutto, il lancio di una nuova rete mobile non è una novità: l'indizio è nel nome "5G" - quinta generazione. Mentre il 2G è stato a malapena notato, il 3G era diventato popolare tra gli Stati (che avevano messo all’asta la larghezza di banda), e il 4G è stato principalmente un argomento di discussione per coloro che lavorano nel settore tecnologico, il 5G è diventato un tema di cui parlare a livello mondiale: geopolitica e guerre commerciali, populismo e teorie del complotto - il roll-out di questa nuova generazione di reti ha ottenuto più attenzione di quanto non avessero mai fatto le precedenti.

Quindi è molto facile appurare che, per quanto se ne parli ancora come qualcosa che sta per accadere, il 5G, in realtà, è un qualcosa che sta già accadendo. L'implementazione è iniziata nel 2019 e sarà completata nelle economie sviluppate a metà degli anni 2020. Entro il 2025, circa i due terzi della popolazione globale saranno coperti - e la trasformazione portata dal 5G inizierà a diventare una realtà quotidiana.

5G: una spiegazione

La serie di 6.400 brevetti che compongono lo standard si suddivide in tre tecnologie chiave. In primo luogo, mentre le reti mobili esistenti sono nello spettro degli 0-6 GHz, con il 5G si espanderanno fino a 52,6 GHz. Questo spettro aumentato apre a frequenze più alte, che consentono una velocità di download e upload nell’ordine delle decine di gigabyte al secondo a bassa latenza (cioè senza ritardo). In secondo luogo, le antenne 5G direzionano le onde radio in modo specifico verso i device, piuttosto che diffonderle semplicemente in tutte le direzioni. Questa tecnologia, chiamata beamforming, aumenta la qualità del segnale. In terzo luogo, le antenne MIMO (acronimo di "Multiple-Input, Multiple-Output") consentono di servire potenzialmente migliaia di dispositivi in qualsiasi momento.

Poiché l'aumento dello spettro consente velocità più elevate e latenza più bassa, il beamforming garantisce una migliore qualità del segnale e i MIMO forniscono l'accesso a più dispositivi senza interruzioni, il 5G apre una gamma di possibilità che, fino ad ora, sembravano fantascienza. Il motivo è che la possibilità di garantire connessioni ad alta velocità senza perdite di connettività, non solo rende più facile guardare video o fare videochiamate attraverso uno smartphone, ma consente anche la connessione reciproca tra macchine e la gestione a distanza di processi critici per la sicurezza.

L'Internet of Things prende forma

Questa è l'essenza di M2M - Machine-to-Machine - e IoT - Internet delle Cose. Dal 2024 in poi, il 5G offrirà una latenza ultra-bassa, il che significa che i ritardi nelle connessioni verranno misurati in millisecondi. In combinazione con interruzioni e tempi di inattività paragonabili alle connessioni a banda larga cablate, questo apre a nuovi possibili utilizzi delle reti mobili che, fino ad ora, erano stati esclusi a causa di problemi di sicurezza o affidabilità. Nel campo della produzione, ad esempio, l’intera linea di produzione può essere connessa e, poiché diverse parti del sistema comunicano tra loro in tempo reale e in modo affidabile, nascono nuove possibilità nell’ambito dell’automazione.

La guida autonoma diventa realtà

Lo stesso vale per le applicazioni di guida autonoma, che sono destinate a diventare uno standard molto prima di quanto si possa pensare. Dopo tutto, i veicoli autonomi stanno già circolando all’interno di fabbriche e magazzini, in ambienti dove le interferenze esterne possono essere escluse - e dove può essere garantita la connettività.

Una volta che il 5G avrà migliorato notevolmente la velocità di connettività e potrà fornire un accesso veramente affidabile in aree urbane (ed eventualmente rurali), ci saranno poche ragioni per non implementare la guida automatizzata in un’ampia varietà di contesti.

La medicina a distanza va oltre i video consulti

Sarà inoltre possibile digitalizzare i servizi medici a un livello completamente nuovo. Al suo livello più elementare, il fatto che il 5G fornisca Internet a banda larga significa che sarà possibile una consultazione video approfondita anche per i pazienti che vivono in aree isolate senza connessioni di rete fissa ad alta velocità; i medici saranno in grado di inviare e ricevere immagini ad alta risoluzione e condividerle con i pazienti e altri professionisti sanitari. Tuttavia, ad essere veramente rivoluzionaria sarà la medicina a distanza: non ci sarà più alcuna barriera tecnica, per esempio, per i chirurghi che eseguiranno procedure mediche a distanza controllando dei robot.

Tutto ciò, ovviamente, è ancora lontano. Ma le infrastrutture che renderanno possibile questi scenari apparentemente futuristici sono in fase di installazione.

Intervista a Benjamin Jurcik, Chief Technology Officer, World Business Line Elettronica, Air Liquide

Come CTO della Business Line Elettronica, tieni d’occhio gli sviluppi della tecnologia. Come il 5G cambierà la vita quotidiana?

A livello giornaliero, ci sono alcune cose che il 5G non cambierà. La maggior parte delle persone non noterà se starà utilizzando una buona connessione 4G o 5G sui propri smartphone, per esempio. Ciò che il 5G farà, però, è portare ad un'espansione sostenuta del numero di dispositivi che possono essere collegati e ad un marcato aumento della qualità della connessione. In poche parole, se molti altri dispositivi sono collegati e la velocità e l'affidabilità della connettività sono notevolmente migliorate, molte altre applicazioni diventano possibili.

Stiamo parlando di applicazioni come le auto senza conducente?

Sì. Nel medio-lungo periodo, aspettatevi di vedere auto a guida autonoma e una vasta gama di altre applicazioni nelle smart-city. Potremmo vedere anche chirurghi che controllano a distanza dei robot per eseguire procedure mediche, rendendo potenzialmente possibile l’accesso alla chirurgia ultra-specialistica ad un numero molto più elevato di pazienti a costi minori e con meno spostamenti. Questo è il genere di cose che, per il livello di critico di sicurezza richiesto, necessitano l’affidabilità e la rapidità che la connettività 5G potrà offrire.

Prima, però, la realtà virtuale e quella aumentata decolleranno davvero: i nostri clienti dei semiconduttori stanno già lavorando con i loro clienti per sviluppare i chip necessari per questo tipo di applicazioni. Inoltre, le applicazioni della smart factory sono ai blocchi di partenza: le macchine che comunicano tra loro nelle fabbriche genereranno notevoli miglioramenti in termini di produttività, efficienza e sicurezza - e saranno una delle prime applicazioni a larga diffusione del 5G.

Cambieranno anche gli stabilimenti Air Liquide?

Certamente! Air Liquide è uno dei leader del proprio settore e sarà un consumatore delle tecnologie 5G nelle diverse business line e svilupperà nuove applicazioni sfruttando la migliore connettività offerta dal 5G - per migliorare la gestione della supply chain, per esempio, o la sicurezza e l’affidabilità.

L’effetto più tangibile per l’attività di Air Liquide sarà comunque l’aumento della domanda da parte dei nostri clienti attivi nel settore dei semiconduttori. Tutti i segmenti del mercato dei semiconduttori (logici, analogici, memoria e discreti) saranno positivamente impattati dall’implementazione del 5G e ciò spingerà la domanda per tutti quei materiali che noi forniamo loro: gas vettore, materiali speciali, materiali avanzati; ci sarà anche un’importante domanda di attrezzature, installazioni e servizi. Questo, ovviamente, arriverà da un settore già fiorente che, grazie al 5G, riceverà ulteriori impulsi di crescita.